Что такое датчик движения на планшете
Обновлено: 07.07.2024
Акселерометр измеряет ускорение и позволяет смартфону определять характеристики движения и положения в пространстве. Именно этот датчик работает, когда вертикальная ориентация меняется на горизонтальную при повороте устройства. Он же отвечает за подсчёт шагов и измерение скорости движения во всевозможных приложениях-картах. Акселерометр даёт информацию о том, в какую сторону повёрнут смартфон, что становится важной функцией в различных приложениях с дополненной реальностью.
Этот сенсор сам состоит из маленьких датчиков: микроскопических кристаллических структур, под влиянием сил ускорения переходящих в напряжённое состояние. Напряжение передаётся акселерометру, который интерпретирует его в данные о скорости и направлении движения.
Гироскоп
Этот датчик помогает акселерометру ориентироваться в пространстве. Он, например, позволяет делать на смартфон панорамные фото. В играх с гонками, где управление происходит с помощью перемещения устройства, работает как раз гироскоп. Он чувствителен к поворотам устройства относительно своей оси.
В смартфонах используются микроэлектромеханические системы, а первые подобные приборы, сохраняющие ось при поворотах, появились ещё в начале XIX века.
Магнитометр
Последний в тройке сенсоров для ориентации в пространстве — магнитометр. Он измеряет магнитные поля и, соответственно, может определить, где находится север. Функция компаса в различных приложениях с картами и отдельные программы-компасы работают с помощью магнитометра.
Подобные датчики есть в металлодетекторах, так что можно найти специальные приложения, превращающие смартфон в такой прибор.
Магнитометр действует в тандеме с акселерометром и GPS для определения географического положения и навигации.
Где бы мы были без технологии GPS (Global Positioning System)? Смартфон соединяется с несколькими спутниками и высчитывает своё положение на основании углов пересечения. Бывает, что спутники недоступны: например, при большой облачности или внутри помещений.
GPS не использует данные мобильной сети, поэтому геолокация работает и вне зоны покрытия сотовой связи: даже если саму карту загрузить не получится, точка геолокации всё равно будет.
При этом функция GPS тратит много заряда аккумулятора, поэтому лучше её отключать вне надобности.
Ещё один способ геолокации, хотя и не очень точный, — это определение расстояния от вышек сотовой связи. Смартфон добавляет к данным GPS другую информацию, например силу мобильного сигнала, для уточнения местоположения.
Барометр
Многие смартфоны, в том числе iPhone, имеют этот сенсор, измеряющий атмосферное давление. Он нужен для регистрации изменения погоды и определения высоты над уровнем моря.
Бесконтактный выключатель
Этот сенсор обычно находится около динамика в верхней части смартфона и состоит из инфракрасного диода и датчика света. Он использует невидимый человеку луч, чтобы определить, находится ли устройство возле уха. Так смартфон «понимает», что во время разговора по телефону нужно отключить дисплей.
Датчик освещённости
Как можно догадаться по названию, этот сенсор измеряет уровень освещённости окружающей среды, что позволяет автоматически настраивать комфортную яркость дисплея.
Датчики с каждым новым поколением смартфонов становятся всё более эффективными, маленькими и менее энергозатратными. Поэтому не стоит думать, что, например, функция GPS в устройстве, которому уже несколько лет, будет работать так же хорошо, как в новом. И даже если в информации о новых смартфонах не указывают характеристики всех этих датчиков, будьте уверены, что именно они позволяют вам пользоваться многими впечатляющими функциями современных гаджетов.
Я ищу детектор движения, который можно настроить, чтобы разбудить внедренный планшет Android (4.3) и включить экран, когда кто-то проходит мимо него в радиусе, возможно, 2-3 м.
Я определенно желаю получить внешнее устройство для этого и инвестировать (разумную) сумму денег, это просто должно быть тем, что я могу как-то подключиться к планшету.
Существуют ли какие-либо датчики близости от поля домашней автоматизации с достойным качеством обнаружения (хороший угол и настраиваемое расстояние), которые могут отправлять уведомления Android push? Я могу написать код с нуля, если это необходимо, но я очень невежественный и неопытный в области оборудования, поэтому я не знаю, как держать паяльник, например. ;)
Идея здесь состоит в том, чтобы превратить старый планшет в какой-то неподвижный экран приборной панели, поэтому меня не особенно беспокоит износ батареи (теперь это конец жизни и теперь будет использоваться с подключенным силовым кабелем пока он не умрет) или интенсивное использование (если мы не говорим о 100% CPU 24/7, что, вероятно, убьет его через несколько дней).
Я немного изучил, можно ли это сделать с существующими датчиками в устройстве, и я считаю, что это невозможно.
Проблема с использованием датчика приближения заключается в том, что он действительно возвращает только то, что рядом (рядом с ним на расстоянии нескольких сантиметров) находится что-то (предположительно ухо во время разговора). Но я ищу что-то в области 2-3 м.
Другой идеей будет камера с фронтальной стороны, но проблема заключается в том, что: а) камера во многих устройствах автоматически отключается, когда экран выключен, и б) только приложения переднего плана могут обращаться к камере, но я хочу планшет, чтобы показать другое приложение при обнаружении.
У меня был быстрый взгляд на пробуждение экрана в ответ на push-уведомления, и это не кажется слишком сложным, используя API PowerManager . Не уверен, как быстро устройство будет реагировать на нажатие при глубоком сне, но это вторичная проблема.
Продолжаем разбираться в устройстве смартфона. В прошлый раз смотрели экраны, а сегодня поговорим про датчики.
Акселерометр, также называют G-сенсор. Официальное определение гласит, что это устройство, измеряющее проекцию кажущегося ускорения. А если простым языком, то акселерометр помогает смартфону определить положение в пространстве, а также расстояние перемещения. Основные функции акселерометра:
- Автоповорот ориентации экрана;
- Также акселерометр можно настроить так, чтоб он реагировал на жесты и действия. Например, потрясти смартфон или перевернуть экраном вниз, чтоб заглушить вызов;
- Ещё акселерометр помогает считать шаги и помогает ориентироваться на картах (Google Maps и прочих)
Акселерометр – это громоздкое устройство, внутри которого находится инертная масса, реагирующая на все перемещения. Такой вариант для смартфона не подходил, поэтому придумали чип, имеющий кристаллическую структуру, пьезоэлектрический элемент и сенсор ёмкостного сопротивления. Когда смартфон перемещается/вращается, то пьезоэлектрический элемент выдаёт разряды, а сенсор их интерпретирует, таким образом определяя положение и скорость.
Акселерометр – базовый датчик, который есть в любом, даже самом дешевом, смартфоне. Хотя это на удивление технически сложный продукт. В смартфонах акселерометр понимает движения по 3 осям. Третья нужна для 3D позиционирования. К слову, акселерометр есть и во всех современных автомобилях, но там он обычно двухосевой (ибо автомобиль не крутится в воздухе).
Не все акселерометры одинаковые. Их делают из разных материалов. Соответственно, некоторые более чувствительные, некоторые менее.
Гироскоп – это один самых классных датчиков, о полезности которого для смартфонов долгое время никто не подозревал, пока на сцену не вышел Стив Джобс и не объяснил, как оно должно быть. Посмотрите презентацию этой шикарной функции, и как зал взорвался от восторга.
Не следует путать гироскоп и акселерометр. Эти датчики частично дублируют и дополняют друг друга. Гироскоп также служит для отслеживания положения устройства в пространстве, но он делает это путем определения собственного угла наклона относительно земной поверхности. Это очень важно, так как это означает, что в условиях нулевой гравитации, вы не сможете поиграть в Asphalt 9, используя в качестве управления наклоны устройства. Будьте внимательны!
Гироскоп (в отличие от акселерометра) не может измерять проделанное расстояние, зато гораздо точнее определяет положение в пространстве. Для понимания посмотрите, пожалуйста, видео со Стивом Джобсом выше. Начиная с времени 1:10 Джобс показывает, как определяет положение объекта в пространстве акселерометр и как гироскоп.
Обычно в современных смартфонах оба датчика работают в тандеме. Гироскоп важен для игр, дополненной реальности, а также ряда других приложений. Нередко в дешевых смартфонах производитель предпочитает экономить на гироскопе.
Датчик приближения (proximity sensor). Как видно из названия, это датчик, который помогает определить наличие перед ним объекта. Самый простой пример – это отключение экрана, когда смартфон подносят к уху. Также датчик приближения исключает фантомные включения экрана, когда смартфон находится в сумке или кармане. Такой датчик может сам или в комбинации с фронтальной камерой отслеживать движения рукой над экраном для выполнения каких-либо функций. Например, пролистывание странички в браузере и тому подобное. Существует множество технологий датчика приближения. Он может работать по типу радара, сонара, эффекта Доплера, есть инфракрасный датчик приближения, а иногда ставят и фотоэлемент.
Базовый датчик приближения, отключающий экран при поднесении к уху, есть, кажется, уже во всех смартфонах. Но продвинутость датчика можно оценить по наличию дополнительных функций.
Датчик освещения – здесь всё просто и понятно. Такой датчик помогает автоматически выставить яркость экрана. Датчик освещения уже считается базовым датчиком, но в дешевых смартфонах на нем могут сэкономить. И тогда придется каждый раз выставлять яркость вручную.
Современный датчик освещения обычно работает в комбинации с ИИ смартфона. Например, если датчик выставил определенную яркость, а вы его вручную поправили, то смартфон возьмёт на заметку и в следующий раз самостоятельно сделает экран поярче. Соответственно, всегда давайте датчику освещения освоится и подстроиться под ваши привычки прежде, чем осуждать его работу.
Датчик Холла – один из самых таинственных датчиков в смартфоне, ибо мало кто знает, зачем он нужен. Датчик, основанный на, так называемом, эффекте Холла, фиксирует магнитное поле и измеряет его напряженность. Говоря языком физики: электроны в проводнике всегда перпендекулярны (угол 90 градусов) направлению магнитного поля. Плотность электронов на разных сторонах проводника будет отличаться, возникает разность потенциалов, которую и фиксирует датчик Холла.
Но в смартфонах используется упрощенный датчик Холла, фиксирующий только наличие магнитного поля.
Обычно датчик Холла нужен для дополнительных аксессуаров. Например, именно он включает экран iPad, когда пользователь снимает магнитный чехол. Кстати, в этой функции датчик приближения вполне может подменить датчик Холла.
Также датчик Холла работает в паре с компасом, делая работу последнего более точной.
Компас (магнитомер) – это очень важный датчик, даже если вы не занимаетесь спортивным ориентированием. Именно компас отвечает за то, что на Google Maps пользователь видит не просто точку, а стрелочку, указывающую в какую-сторону вы смотрите.
Когда компас откалиброван, то отображение направления узкое. Чтобы откалибровать компас, откройте карты Google и крутите смартфон «восьмеркой»:
Барометр – обычно наличием подобного датчика могут похвастаться только флагманы. Барометр ассистирует GPS и помогает определить высоту. Наличие такого датчика полезно, так как на Google Maps уже появляются схемы зданий, и барометр определит на каком этаже вы находитесь. Также барометр используется в приложениях, определяющих физическую активность. Суть такая же: определить, сколько этажей вы прошли.
Датчик влажности – когда-то такой датчик был в Samsung Galaxy Note 4, а потом Samsung от него отказались. Роль очевидная. Датчик определяет уровень влажности.
Датчик сердцебиения/датчик кислорода в крови – ещё один фирменный датчик от Samsung, но он есть и во многих фитнес-браслетах. Работает совместно с LED-вспышкой. Прикладываете палец, LED светит вам свозь палец, а датчик измеряет, как отражаются световые волны. Волны отражаются по-разному в зависимости от пульса: кровеносные сосуды, то сужаются, то расширяются. По этому же принципу работает и функция определения кислорода в крови.
GPS – глобальная система позиционирования. По сути, это даже не датчик, а наличие у смартфона возможности коммуницировать со спутниками благодаря или отдельному, или мульти-чипу, поддерживающему сразу несколько систем. Сейчас у каждой развитой страны, есть своя система спутников. ГЛОНАСС в России, Galileo в Европе, BDS (или BeiDou) в Китае, QZSS (или Quasi-Zenith Satellite System) в Японии. Можно скачать программу GPS Test, которая покажет, какие спутники видит ваш смартфон. Например, на скриншоте ниже отображаются флаги GPS, ГЛОНАСС и Galileo.
GPS прекрасная технология, но медленная (пока там все спутники найдешь и опросишь) и потребляющая много энергии и хорошо работающая на открытой местности, поэтому была придумана ещё A-GPS (Assisted GPS). Принцип основан на том, что пока GPS ищет спутники, смартфон успевает опросить сотовые вышки, Wi-Fi сети, Bluetooth устройства на предмет местонахождения. Таким образом существенно увеличивается время «холодного» старта, а также снижается расход энергии.
Двухдиапазонный GPS. Поддержка этой опции появилась в устройствах начbfz с Android 7 и старше. iPhone так не умеет.
Обычно спутники посылают два сигнала: грубый и точный. Если говорить про GPS, то это каналы L1 и L5, а у Галилео это E1 и Е5. L1 – это грубый канал. В городе любой сигнал достигает до спутника не только напрямую, но и отражаясь от сторонних объектов (например, зданий), то есть к спутнику прилетает сразу несколько сигналов. Соответственно, и возвращается он также не один, и образуется примерная область нахождения, где все вернувшиеся сигналы пересекаются. Ещё есть точный канал L5. Этот канал гораздо меньше подвержен искажением, так как работает по принципу: Первый достигший спутника сигнал и есть верный (ведь он идет по самому короткому пути, а не через отражения), а остальные можно игнорировать.
Раньше L5 принадлежал только военным и спец объектам, но теперь спутников в небе стало много, и L5-спутников хватит на всех, поэтому было решено поделиться.
Вместо заключения
Счётчик Гейгера – самый неожиданный датчик, правда? Это японская тема. И насколько есть информация в интернете, такой датчик был только в телефоне Sharp Pantone 5, который вышел после аварии на атомной станции Фукусима-1.
Современный смартфон должен иметь на борту: акселерометр, гироскоп, датчик приближения и освещения. Также обязательно наличие компаса. Если без гироскопа можно обойтись, то точка на карте без направления раздражает. A-GPS уже есть во всех смартфонах. Отлично если GPS будет работать в двух диапазонах. Шикарно, если будет барометр.
Что такое датчик приближения и зачем он нужен
Основным предназначением данной функции является блокировка дисплея во время телефонного разговора – датчик установит наличие некой поверхности(уха пользователя) перед дисплеем возле динамика и сгенерирует сигнал для блокировки сенсора. Это позволяет не только избежать нежелательных нажатий на сенсорный экран, но и сэкономить заряд аккумулятора, так как основным аппаратным его потребителем является именно горящий экран. Также датчик предотвращает нежелательные нажатия на сенсор, когда телефон лежит в кармане/сумке владельца или же находится на столе в положении экраном вниз.
Также сенсор приближения, как и другие аппаратные модули смартфонов, может быть использован для программирования иных действий – например, автоматическое увеличение громкости или наоборот включение режима вибровызова, когда телефона кладётся в карман.
Если сенсор движения вышел из строя, стал определять наличие поверхности некорректно или срабатывает тогда, когда необходимости в этом нет, есть возможность отключить этот аппаратный модуль несколькими способами, рассмотренными в статье.
Как отключить датчик приближения на Андроиде через настройки
Для того, чтобы отключить датчик приближения через встроенное меню настроек большинства телефонов под управлением Андроид, необходимо произвести следующие действия:
На телефонах Сяоми порядок действий похож, но немного отличается:
В старых версиях Андроид принцип другой:
- Перейти в «Настройки»
- Открыть раздел «Устройство»
- Перейти во вкладку «Вызовы»
- Убрать флажок напротив пункта «Выключать экран во время вызова»
Если ни один из указанных способов не сработал для какой-то модели андроид-смартфона, универсальным способов является поиск необходимого пункта настроек через поисковую строку, находящуюся в верхней части меню настроек: попробовать слова «датчик», «вызов», «экран» и найти в поисковой выдаче необходимый пункт.
Как выключить датчик движения на Андроид с помощью приложений
Если по какой-то причине отключить сенсор приближения через стандартные настройки не получилось или такой способ кажется сложным, на помощь придут сторонние приложения. Рассмотрим несколько простых утилит, которые помогут быстро переключать активность датчика движения.
1. Proximity Sensor On Off
Необходимо ввести название приложения в поиске Плей Маркета и скачать приложения с такой же иконкой, как на скриншоте. После открываем приложение и кликаем по полю Screen Off и предоставляем приложению необходимые разрешения, если они будут запрошены.
Готово – датчик приближения теперь неактивен.
2. Smart Screen On
Также необходимо ввести в Плей Маркете название и выбрать из списка приложение с похожей иконкой, так как первыми могут быть другие, рекламные приложения.
После запуска устройство продемонстрирует краткий гид по своим возможностям, после чего запросит разрешение на административные функции. Это необходимо для того, чтобы приложение могло конфигурировать аппаратные модули устройства.
После открытия приложения в меню настроек следует найти пункт «Бесконтактный датчик включён» и снять флажок напротив него.
Также утилита позволяет настроить отключение сенсора при работе определённых приложений, а не всегда.
3. Sensor Disabler
После установки приложения из Play Market следует открыть приложение Sensor Disabler и перейти во вкладку меню. Для этого нажать на гамбургер-меню(значок из трёх горизонтальных полос) в левом верхнем углу, после чего выбрать пункт Proximity.
Затем установить флажок напротив строчки Remove Sensor, либо Mock Sensor Values для установления дистанции в сантиметрах, на которой будет срабатывать датчик. После сохранить настройки нажав на кнопку в правом нижнем углу.
Как отключить датчик приближения через сервисный код
Как включить датчик приближения на Андроид
Как правило, индикатор приближения включён на телефонах под управлением андроид по умолчанию. Если это по какой-то причине не так, следует произвести следующие действия:
Как откалибровать датчик приближения
Если датчик движения некорректно работает или не работает вовсе, но его нужно привести в дееспособное состояние, необходимо провести калибровку(подгонку) или сброс датчика.
Штатными средствами
Необходимый пункт настроек расположен в меню «Спец. возможности» и называется «Калибровка датчика приближения».
Для начала калибровки рекомендуется положить смартфона на плоскую стабильную поверхность. После запуска калибровки программа предложит удалить все предметы из зоны видимости сенсора, после кликнуть «Пуск». Теперь утилита попросит поднести плотный предмет на расстояние в пару сантиметров к датчику – дно кружки, лист картона и т.п. Далее следовать инструкциям программы – увеличивать и уменьшать расстояние, на котором выбранный предмет находится над датчиком. Если калибровка прошла успешна, утилита сообщит об этом всплывшим уведомлением.
Инженерное меню
Затем выбрать Proximity Sensor Calibration -> Calibration -> Calculate min value.
Уведомление с текстом Calculate succeed означает, что необходимо поднести к датчику плотный плоский предмет и нажать Calculate max value. Теперь выбрать пункт Do calibration. По завершении калибровки стоит перезагрузить устройство для вступления настроек в силу.
Сторонними приложениями
Необходимо открыть Play Market, в строке поиска ввести название «Датчик приближения Сброс» и выбрать из поисковой выдачи приложение с похожей иконкой. После открытия приложения на главной странице высветится большая кнопка Fix (починить). После её нажатия появится инструкция по калибровке сенсора движения. Необходимо следовать указанным в ней действиям.
По окончании настройки следует принять новую конфигурацию и нажать «Ок» в окне замены текущих настроек. После этого перезагрузить устройство.
Читайте также: